한국철도기술연구원(원장 홍순만)은 포스코(사장 권오준)와 지난 1월 ‘미래철도기술 융복합 연구협력 협약’을 체결했다고 3일 밝혔다.

협약의 주요 내용은 린 듀플렉스(Lean Duplex) 스테인리스강의 철도차량 적용을 위한 기술 개발을 비롯해 고망간강과 첨단용접기술을 통한 철도차량용 에너지 흡수부재 대용량 확관튜브 경량화 연구 및 기술 개발, 녹색교통기술의 해외 진출 추진, 연구성과 창출을 위한 융복합 연구 등 양 기관 간 연구협력 활성화 등이다.

린 듀플렉스 스테인리스강은 강도가 높고 부식이 일어나지 않으며, 고가의 니켈과 몰리브덴을 적게 함유해 원가를 낮추어 비철금속 가격 상승에 따른 원료비 변동을 최소화한 제품이다. 린 듀플렉스 스테인리스강 철도차량 차체 적용 기술이 개발되면 철도차량 차체 경량화를 통한 가격 경쟁력도 확보하게 된다.

이를 위해 연구원과 포스코는 지난 1년 간 린 듀플렉스 스테인리스강의 철도차량 적용 가능성에 대한 연구를 수행하여 현재 사용 중인 오스테나이트계 소재(STS304, STS301L) 대비 항복강도가 200%이상 향상됐다. 또한 ‘KS B 0850’과 ‘KS B 0851’에 따른 점용접성 평가 결과 A급 용접품질 기준을 만족하는 것을 확인했다.

이와 함께 진행하고 있는 고망간강 및 첨단용접기술을 통한 철도차량용 에너지 흡수부재인 대용량 확관튜브의 경량화와 비용절감도 가능할 것으로 예상된다.

연구원 측은 포스코의 고망간강과 첨단용접기술을 응용하면 강판을 말아 용접하여 관을 생산하는 방식으로 확관튜브 제작이 가능하며, 변형에 따른 용접부 파단 현상이 개선돼 생산비용을 절감할 수 있다. 또한 고망간강은 파단연신율이 커 기존 확관률(약 1.15)보다 2배 이상 확관이 가능하여 기존 확관튜브 대비 50% 이상 무게를 줄일 수 있다.

앞으로 포스코는 철도차량 차체에 적용할 수 있는 린 듀플렉스 스테인리스강 소재와 고망간강의 용접을 통한 조관기술을 개발할 예정이다. 연구원은 린 듀플렉스 스테인리스 강을 적용한 철도차량 설계와 제작, 확관튜브 설계와 성능 검증 등 미래철도차량 기술 개발에 주력할 계획이다.

연구원 홍순만 원장은 “포스코의 훌륭한 린 듀플렉스 스테인리스 강 소재 기술, 고망간강과 첨단 용접기술이 철도연구원에서 실용화돼 미래첨단철도 차량은 물론이고, 철도차량의 수출 경쟁력을 더욱 향상시킬 것”이라고 전했다.